Alternativas experimentais na avaliação de famílias em programas de melhoramento genético do feijoeiro

O objetivo deste trabalho foi avaliar o emprego do delineamento em blocos aumentados e de métodos de análise espacial nas etapas iniciais dos programas de melhoramento do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). Foram avaliadas 121 famílias S2, provenientes de um programa de seleção recorrente, em três locais: Lavras, Lambari e Patos de Minas. Utilizou-se um látice simples 11 x 11, por local. Adicionalmente, foram incluídas duas testemunhas, Carioca e EMGOPA201-Ouro, cada uma alocada a intervalos regulares de cinco em cinco parcelas em cada bloco. A parcela foi composta por duas linhas de dois metros, com 15 sementes por metro. Os dados de produção de grãos (g/parcela) foram submetidos a uma análise de variância considerando os seguintes delineamentos e métodos: látice, blocos aumentados, blocos ao acaso, método de Papadakis, método das médias móveis e testemunha intercalar. Realizou-se a comparação entre as diferentes estratégias quanto à eficiência no controle do erro experimental e em relação à precisão das estimativas de parâmetros genéticos e fenotípicos obtidas em cada método. Constatou-se que o emprego do delineamento em blocos aumentados é viável para a seleção de famílias nas etapas iniciais dos programas de melhoramento genético, principalmente se for aplicada uma intensidade de seleção moderada; porém, esse delineamento não se mostrou apropriado para a estimação de parâmetros genéticos e fenotípicos, em virtude da baixa precisão das estimativas; o uso de testemunha intercalar não proporcionou melhoria na precisão experimental; os métodos de análise de vizinhança, Papadakis e o das médias móveis, foram eficientes no controle da heterogeneidade dos blocos, sendo esta eficiência similar àquela proporcionada pela análise em látice.

Seleção assistida por marcadores moleculares visando ao desenvolvimento de plantas resistentes a doenças, com ênfase em feijoeiro e soja

A transferência de alelos de resistência a doenças em plantas pode ser facilitada pelo uso de marcadores moleculares do DNA. Se proximamente ligados a alelos de resistência, eles podem ser usados na seleção assistida por marcadores (S.A.M.). Uma aplicação concreta dos marcadores na S.A.M. é durante o processo de piramidação de alelos de resistência. Por meio da S.A.M., em três gerações de retrocruzamento, o Programa de Melhoramento do Feijoeiro do BIOAGRO, Universidade Federal de Viçosa (Minas Gerais, Brasil), obteve linhagens de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) com características fenotípicas similares às da cultivar Rudá (recorrente), contendo alelos de resistência à antracnose, ferrugem e mancha-angular. No momento, sementes das linhagens RC3F4, homozigotas para os locos de resistência estão sendo multiplicadas para serem submetidas a inoculações com os patógenos de interesse e a testes agronômicos. O Programa de Melhoramento da Qualidade da Soja do BIOAGRO vem usando marcadores moleculares para identificar "quantitative trait loci" (QTLs) associados à resistência ao nematóide de cisto da soja (NCS). Foram identificados dois marcadores microssatélites (Satt038 e Satt163) flanquendo o alelo de resistência rhg1 e também marcadores ligados a um QTL que confere resistência à raça 14 do NCS. Esse QTL explica mais de 40% da resistência da soja (Glycine max) cultivar Hartwig, uma das principais fontes de resistência ao NCS. A S.A.M. é uma realidade em diversos programas de melhoramento no mundo inteiro que visam ao desenvolvimento de cultivares resistentes a doenças. O seu uso efetivo no melhoramento depende de uma maior sintonia entre o melhorista e o biólogo molecular de plantas.

Correlações e análise de trilha em clones de seringueira

O conhecimento das características presentes nos genótipos é de extrema importância na condução de trabalhos de seleção e melhoramento. O objetivo foi avaliar as relações entre os caracteres agronômicos e anatômicos da casca, bem como seus efeitos diretos e indiretos sobre a produção de borracha seca da seringueira, mediante análise de trilha. Avaliaram-se seis clones de seringueira no delineamento experimental em blocos casualizados com quatro repetições, no Pólo Regional de Desenvolvimento Tecnológico dos Agronegócios do Centro Norte da Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios, município de Pindorama, São Paulo, Brasil, no ano de 2005. Valor de correlação positivo e significativo foi observado apenas entre a produção de borracha seca e o número de anéis de vasos laticíferos (r = 0,88). Os caracteres perímetro do caule e número de anéis de vasos laticíferos apresentaram os maiores efeitos diretos sobre a produção de borracha seca. Por outro lado, a espessura da casca e o diâmetro dos anéis de vasos laticíferos mostraram efeitos diretos negativos e com altas magnitudes. A seleção indireta via número de anéis de vasos laticíferos proporcionará ganhos durante o processo de seleção em programas de melhoramento da seringueira.

Avaliação da diversidade genética entre acessos de mamoneira (Ricinus communis L.) por meio de caracteres morfoagronômicos

A divergência genética é um dos mais importantes parâmetros avaliados por melhoristas de plantas na fase inicial de um programa de melhoramento genético. O objetivo deste trabalho foi caracterizar 15 acessos de mamoneira por meio de caracteres morfoagronômicos. O experimento foi conduzido em Lavras, MG, no período de fevereiro a agosto de 2008. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com três repetições, e 25 plantas por parcela. Os caracteres avaliados foram: altura da planta, altura do caule, número de internódios, diâmetro do caule e número de racemos. Verificou-se a ocorrência de diferenças significativas pelo teste de F (P < 0,01), para o efeito de acessos para todas as variáveis estudadas. Foram estimadas as distâncias genéticas entre os acessos pelo método euclidiano. De acordo com o agrupamento, utilizando o método de Tocher e o método Hierárquico do "Vizinho Mais Próximo", baseado na distância euclidiana houve a formação de quatro grupos distintos. Com base nos resultados obtidos neste trabalho, recomendam-se os cruzamentos entre acessos dos grupos I e IV, II e IV, e III e IV.

Divergência genética em cultivares de morangueiro, baseada em caracteres morfoagronômicos

Os caracteres morfoagronômicos são tradicionalmente usados na caracterização de cultivares e no estudo da divergência genética, contribuindo na definição de estratégias para o melhoramento genético. Este trabalho teve por objetivo avaliar a divergência genética por meio de caracteres morfoagronômicos de 11 cultivares de morangueiro (Aromas, Camarosa, Camino Real, Campinas, Diamante, Dover, Oso Grande, Sweet Charlie, Toyonoka, Tudla e Ventana), nas condições climáticas da região Centro-Sul do Paraná. Foram analisados 29 caracteres morfoagronômicos relacionados com a planta, folha, flor, fruto e aquênios do morangueiro. As similaridades genéticas foram calculadas por meio de análise multivariada e, os cultivares, agrupados com base na matriz de similaridade genética, usando-se UPGMA. Dentre os 29 caracteres morfoagronômicos avaliados, oito apresentaram diferenças não significativas (p < 0,05). A similaridade média foi de 38%, variando de 19 (aromas e camino real) a 62% (Camino Real e Camarosa; Aromas e Sweet Charlie). O dendrograma alocou os cultivares em quatro grupos, contudo, essa divisão não foi coerente com a origem e genealogia dos cultivares. O cultivar Tudla apresenta elevado potencial "per se" para utilização em programas de melhoramento. O cruzamento mais promissor com base nos caracteres morfoagronômicos é entre os cultivares Camarosa e Campinas.

Estádios de desenvolvimento embrionário e localização do embrião zigótico em sementes de citros

Objetivou-se estudar o comportamento de embriões zigóticos e nucelares aos 120, 130, 140 e 150 dias após serem efetuadas hibridações controladas entre a laranjeira 'Natal' (Citrus sinensis Osb.) e o parental masculino Poncirus trifoliata (L.) Raf. Em cada data, as sementes foram removidas, e os embriões excisados foram caracterizados em estádios de desenvolvimento (globular, cordiforme, torpedo e cotiledonar); coloração (clorofilado ou não); e localização na semente (próximo à micrópila ou mais interiormente). A partir dessas características, foram construídas tabelas de contingência para testar hipóteses de independência entre elas, mediante o teste exato de Fisher e chi² (qui-quadrado). Relações de dependência foram verificadas entre as características: estádios de desenvolvimento embrionário com a localização na semente; estádios de desenvolvimento embrionário com a natureza da plântula (zigótica ou nucelar); e entre natureza da plântula com a localização do embrião na semente. Verificou-se que os embriões zigóticos excisados de frutos com 130 a 150 dias da hibridação controlada, localizam-se, em grande maioria, próximos à região micropilar da semente, em estádio globular e cordiforme de desenvolvimento.

ANÁLISE DE EXPERIMENTOS EM LÁTICE QUADRADO COM ÊNFASE EM COMPONENTES DE VARIÂNCIA: II. ANÁLISE CONJUNTA

Este trabalho teve como objetivo avaliar as seguintes alternativas de análise de grupo de experimentos em látice quadrado ("Square Lattice"), quanto à estimação de componentes de variância e alguns parâmetros genéticos: 1) análise intrablocos com tratamentos ajustados e blocos dentro de repetições não-ajustados; 2) análise do látice com blocos casualizados completos; 3) análise intrablocos com tratamentos não-ajustados e blocos dentro de repetições ajustados; 4) análise do látice como blocos casualizados completos, utilizando-se as médias ajustadas dos tratamentos, obtidas a partir da análise com recuperação da informação interblocos, tendo como quadrado médio do resíduo, a média dos resíduos (variância efetiva média), das análises individuais, desta mesma análise com recuperação da informação interblocos. Para as quatro alternativas de análise, obtiveram-se os estimadores e as estimativas para os componentes de variância e coeficientes de herdabilidade. Houve grande concordância entre as quatro alternativas de análise estudadas, quanto à classificação dos materiais avaliados. Para um particular conjunto de dados e dependendo dos objetivos da análise, convém pesquisar qual das alternativas de análise é preferível, principalmente nos casos em que se obtém uma estimativa negativa para o componente de variância devido a efeitos de blocos dentro de repetições ajustados, para várias das análises individuais.

Potencial genético da cultivar de milho BR 5011-Sertanejo nos tabuleiros costeiros do nordeste brasileiro

Cinco ciclos de seleção entre e dentro de progênies de meios-irmãos foram realizados na cultivar de milho BR 5011-Sertanejo, nos municípios de Neópolis (1991 e 1992), Neópolis e Umbaúba (1993), Lagarto (1994) e Neópolis, Lagarto e Cruz das Almas (1995), localizados nos tabuleiros costeiros do Nordeste brasileiro, visando à obtenção de uma cultivar mais produtiva e mais bem adaptada às condições edafoclimáticas da região. As progênies foram avaliadas em látice 14x14, com duas repetições. As recombinações foram realizadas dentro do mesmo ano agrícola do teste, de modo a se obter um ciclo por ano. A variabilidade genética da cultivar BR 5011-Sertanejo permaneceu praticamente a mesma nos ciclos VI, VII e IX, quando a seleção foi efetuada em um só local. Nos ciclos VIII e X, realizados em mais de um local, detectou-se redução dessa variabilidade pelo fato de as estimativas obtidas estarem menos influenciadas pela interação progênies x locais, o que evidencia a importância de se realizar a seleção em mais de um local, para melhorar a eficiência do processo seletivo e obter estimativas mais consistentes dos componentes da variância genotípica. O ganho médio estimado por ciclo de seleção foi de 12,68%. A possibilidade de ganho com a seleção, a alta variabilidade genética apresentada pela cultivar e as elevadas médias de produtividade das progênies indicam o grande potencial dessa população na continuidade do programa de melhoramento.

Tamanho da amostra para avaliação de famílias de meios-irmãos de milho

Este trabalho teve como objetivo verificar o efeito do número de plantas por parcela na avaliação de famílias de meios-irmãos de milho. Para isso, 25 famílias da população CMS-39 foram avaliadas utilizando um látice 5 x 5 com duas repetições. Cada parcela era constituída por três linhas com 10 m de comprimento. Cada parcela foi subdividida em estratos de 1 m com cinco plantas; associando os estratos contíguos, foi possível obter número de plantas por parcela, que variou de 5 a 135. Utilizando esses diferentes tamanhos de parcelas, foram realizadas 270 análises de variância quanto ao caráter peso da espiga despalhada. A partir dessas análises, foram estimados os parâmetros genéticos e fenotípicos com os seus respectivos erros e simulando o ganho esperado com a seleção. Constatou-se que quanto maior o número de plantas, mais precisos foram os experimentos; as parcelas contendo o mesmo número de plantas, porém distribuídos em duas ou três linhas, propiciam maior precisão experimental; o ganho esperado com a seleção decresce com o aumento do número de plantas utilizadas, por parcela.

Análise dialélica para avaliação de híbridos interpopulacionais de cajueiro

Os objetivos deste trabalho foram obter informações dos componentes de médias de populações de cajueiro (Anacardium occidentale L.), por meio de análise dialélica parcial, e verificar o potencial per se de dois grupos distintos de parentais: um, constituído por clones comerciais de cajueiro-anão-precoce (CCP06, CCP76, CCP09 e CCP1001), e o outro, por matrizes de cajueiro comum (CP07, CP12, CP77, CP96 e BTON), e a heterose em suas respectivas combinações híbridas. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro repetições. Os caracteres avaliados foram altura da planta, diâmetro da copa, número da castanhas por planta, produtividade de castanhas, peso médio da castanha, peso médio da amêndoa e relação peso da amêndoa/peso da castanha. Constatou-se que os efeitos de parentais e heterose são importantes componentes das médias das populações em estudo, em relação a todos os caracteres. Entre os componentes heteróticos, a heterose média apresentou-se como o mais expressivo, indicando presença de dominância e considerável divergência genética entre os dois grupos. Apenas em relação aos caracteres número de castanhas e produtividade a capacidade específica de combinação foi significativa. As combinações híbridas CCP76 x CP07, CCP09 x BTON e CCP09 x CP77 são as mais promissoras, sendo indicadas para formação de populações-base para programas de melhoramento do cajueiro.

Seleção de genótipos parentais de acerola com base na divergência genética multivariada

Este trabalho teve por objetivo identificar e selecionar genótipos parentais de acerola (Malpighia emarginata L.) adequadas a programas de melhoramento genético. Nove caracteres quantitativos de maior importância agronômica foram usados para determinação da distância genética e formação de grupos similares de acessos. O agrupamento pelo método de Tocher, a partir das distâncias generalizadas de Mahalanobis, possibilitou a divisão de 14 genótipos em três grupos. Com base na divergência genética e no caráter agronômico-chave (teor de vitamina C), destacaram-se como mais promissores os cruzamentos dos genótipos: AM Mole pertencente ao grupo III, com os genótipos PR AM, N° 18, PR 17, PR 16, Eclipse, AM 22 e Dominga, todos pertencentes ao grupo I.

Comparação de métodos de condução de populações segregantes do feijoeiro

A eficiência de cinco métodos de condução de populações segregantes foi comparada na cultura do feijoeiro. Para isso foi utilizada a população segregante do cruzamento entre as cultivares Carioca x Flor de Mayo. Foram comparados os métodos genealógico, populacional ou bulk, descendentes de uma única semente ou single seed descent (SSD), bulk dentro de F3 e bulk dentro de F2, os quais foram conduzidos conforme o preconizado em relação a cada método. Os métodos foram avaliados em dois locais: Lavras, no sul de Minas Gerais, e Patos de Minas, localizado na região do Alto São Francisco. Utilizou-se delineamento látice triplo 18 x 18. Foram avaliadas 320 famílias: 64, derivadas de cada um dos métodos, os genitores, e mais duas testemunhas. Com os dados de produtividade de grãos (g/parcela), foram obtidas estimativas de parâmetros genéticos e fenotípicos. Os principais critérios utilizados nas comparações foram o desempenho médio das famílias, o ganho esperado com diferentes intensidades de seleção, e o número de famílias em cada método com desempenho superior a um determinado padrão. Não houve diferenças marcantes entre os métodos, na obtenção de famílias superiores, ou seja: se conduzidos corretamente, todos os métodos permitem sucesso com a seleção. Contudo, considerando as estimativas dos parâmetros genéticos e fenotípicos, juntamente com a facilidade e flexibilidade de condução, os métodos do bulk e do SSD foram os mais vantajosos.

Variabilidade fenotípica em genótipos de acerola

As medidas de variabilidade fenotípica, correlações, efeitos diretos e indiretos na aceroleira (Malpighia emarginata DC.) da região de Itápolis, SP, objetivaram direcionar o processo seletivo de genótipos. Os parâmetros comprimento e largura média de folhas, altura de planta, diâmetro de copa, peso médio de fruto, peso médio de polpa/fruto, peso médio de 20 frutos e peso médio de polpa por 20 frutos mostraram diferenças quanto a genótipos e épocas. Em acidez, tamanho e largura média de fruto, as diferenças são exclusivas em relação a épocas, sugerindo ações de condições climáticas. A altura é um bom parâmetro tipificador na diferenciação e seleção de genótipos. As condições meteorológicas podem influenciar marcadamente em caracteres tecnológicos (acidez) e em medidas dos frutos. Destacaram-se as associações positivas entre comprimento de folhas com tamanho e peso de frutos e as correlações negativas destes com vitamina C; seguida de correlações positivas e significativas de tamanho com largura de frutos. Dos efeitos diretos sobre vitamina C, relacionam-se os efeitos de Brix e diâmetro de copa como positivos. Contudo, nas condições estudadas, as medidas das folhas estão associadas positivamente com tamanho e peso dos frutos e negativamente com vitamina C. Além disso, observa-se que as medidas dos frutos associam-se positivamente com os caracteres de peso e rendimento, que estão negativamente associados com vitamina C. A seleção sobreBrix pode direcionar ganhos em polpa e em vitamina C.

Correlações fenotípicas entre tamanho de grãos e outros caracteres em topocruzamentos de soja tipo alimento com tipo grão

Este trabalho foi conduzido para avaliar a correlação fenotípica entre vários caracteres em topocruzamentos entre soja tipo alimento e soja tipo grão (Doko e FT-2). Valores de interesse para facilitar a seleção foram obtidos nas correlações entre peso de cem sementes (tamanho de sementes) e dias para atingir a maturidade, e entre tamanho de sementes e largura visual da vagem. Na correlação entre produtividade de grãos e tamanho de sementes somente os topocruzamentos com Doko foram significativos. As estimativas de correlações em plantas individuais tenderam a confirmar aquelas obtidas em médias de parcelas. Os valores de correlação foram diferentes entre os tipos (grão, broto/"natto" e hortaliça) de soja envolvidos, o que sugere a adoção de estratégias de seleção distintas. O estudo de correlações para cada topocruzamento é importante, pois podem ocorrer diferenças no desempenho das plantas como foi observado nos resultados obtidos.

Associação entre isoenzimas e matéria seca em batata silvestre

Clones de batata silvestre (Solanum spp.) foram analisados quanto aos teores de matéria seca em tubérculos e isoenzimas de aspartato transaminase e isocitrato desidrogenase em folhas, com o objetivo de identificar associação entre estas características. Os resultados obtidos em uma amostra de 50 clones indicam grande variabilidade do teor de matéria seca. Clones de S. commersonii malmeanum apresentaram maior teor que os de S. commersonii commersonii, S. chacoense muelleri e de outros cuja espécie não foi identificada. Os padrões isoenzimáticos de folhas de 38 clones da amostra mostraram 15 variantes eletroforéticas de aspartato transaminase e sete de isocitrato desidrogenase. Comparações efetuadas através de tabelas de contingência 2 x 2, usando o teste de chi², com correção para continuidade, permitiram concluir que existe associação significativa entre o teor de matéria seca e as bandas de mobilidade relativa 1,00 de aspartato transaminase e de isocitrato desidrogenase.